因能提供沉浸式體驗,AR(增強現(xiàn)實)和VR(虛擬現(xiàn)實)頭顯因此受到了不少消費者的青睞。不過在未來,全息顯示器會進一步增強沉浸體驗,讓我們不需要借助頭顯就能感受到立體存在。結合在光學和人工智能方面的專業(yè)知識,斯坦福大學計算成像實驗室在全息顯示器方面有了新突破。
他們在這一領域的最新進展詳見今天(2021 年 11 月 12 日)發(fā)表在《科學進展》上的一篇論文,以及將在 12 月的 SIGGRAPH ASIA 2021 上展示的工作。
這項研究的核心是面對這樣一個事實:目前的增強現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實顯示器只向觀眾的每只眼睛顯示二維圖像,而不是像我們在現(xiàn)實世界中看到的三維或全息圖像。
電氣工程副教授、斯坦福大學計算成像實驗室負責人戈登·韋茨坦解釋說:“它們在感知上并不現(xiàn)實。韋茨坦和他的同事們正在努力提出解決方案,以彌合模擬和現(xiàn)實之間的差距,同時創(chuàng)造出視覺上更吸引人、更容易入眼的顯示器”。
發(fā)表在《科學進展》上的研究詳細介紹了一種減少普通激光全息顯示器中經(jīng)常出現(xiàn)的斑點失真的技術,而 SIGGRAPH Asia 的論文則提出了一種技術,可以更真實地表現(xiàn)出如果在現(xiàn)實世界中存在的 3D 場景所適用的物理學。
在過去的幾十年里,現(xiàn)有的全息顯示器的圖像質量一直很有限。
一個問題是很難以全息圖的分辨率控制光波的形狀。阻礙創(chuàng)造高質量全息顯示器的另一個主要挑戰(zhàn)是克服模擬中發(fā)生的事情與同一場景在真實環(huán)境中的樣子之間的差距。
以前,科學家們曾試圖創(chuàng)建算法來解決這兩個問題。韋茨坦和他的同事們也開發(fā)了算法,但他們使用的是神經(jīng)網(wǎng)絡,這是一種人工智能的形式,試圖模仿人腦學習信息的方式。他們把這稱為"神經(jīng)全息"。
韋茨坦表示:“人工智能已經(jīng)徹底改變了工程和其他領域的幾乎所有方面。但在全息顯示或計算機生成的全息術這個特定領域,人們才剛剛開始探索人工智能技術”。